Question

【题目】如图甲所示，左侧接有定值电阻R=3Ω的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，导轨间距为L=1m。一质量m=2kg、接入电路的阻值r=1Ω的金属棒在拉力F作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动，金属棒与导轨垂直且接触良好，金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，g=10m/s2，金属棒的v－x图象如图乙所示，则从起点发生x=1m位移的过程中

A. 拉力做的功为16J

B. 通过电阻R的电荷量为0.25C

C. 定值电阻R产生的焦耳热为0.75J

D. 所用的时间t一定大于1s

Answer 1

【答案】CD

【解析】A、根据图像可以 ,金属棒运动过程中受到的安培力 ，即安培力与x是线性函数，所以在此过程中平均安培力1N，根据功能关系 ，故A错，

B、 ，故B错误；

C、克服安培力做的功转化为回路中的焦耳热，安培力做的功为 ，而R上的焦耳热为 ,故C正确；

D、v-x图像中的斜率 ，所以 ，即随着速度的增加，加速度也在增加，若导体棒做匀加速运动1m则需要的时间为 ，现在导体棒做加速度增加的加速运动，则移动相同的位移用的时间大于1s，故D正确；

故选CD